JPH1051976A - 車両用発電機の制御装置及びそれを用いた車両用発電装置 - Google Patents

車両用発電機の制御装置及びそれを用いた車両用発電装置

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JPH1051976A
JPH1051976A JP8203971A JP20397196A JPH1051976A JP H1051976 A JPH1051976 A JP H1051976A JP 8203971 A JP8203971 A JP 8203971A JP 20397196 A JP20397196 A JP 20397196A JP H1051976 A JPH1051976 A JP H1051976A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】動作信頼性の低下を招くことなく、端子及び必
要配線数を低減可能な車両用発電機の制御装置及びそれ
を用いた車両用発電装置を提供する。 【解決手段】信号線１を通じて車両側制御装置６ａに発
電状態信号（ＦＲ信号）を送信するとともに、この信号
線１を通じて外部より電源投入信号（ＩＧ信号）を受信
するので、発電状態信号出力端子（ＣＸ端子）１０が電
源投入信号検出端子（ＩＧ）端子を兼ねることができ、
端子及び必要配線数を低減可能な車両用発電機の制御装
置を実現することができる。。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、外部に発電状態を
示す信号を出力する車両用発電機の制御装置及びそれを
用いた車両用発電装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】車両用発電機の制御装置（レギュレー
タ）は、発電機のレクチファイアの高位出力端子及び低
位出力端子に接続される電源端子Ｂ及び接地端子Ｅや、
発電機の一相出力端子に接続される相電圧入力端子Ｐ
や、イグニッションスイッチの断続を受信するＩＧ端子
をもつ他、発電状態を外部制御装置に送信するＦＲ端子
や、外部からの発電制御信号を受け取るＣ端子を設ける
ことも提案されている。
【０００３】例えば、実開昭６０−１８１２００号公報
は、レギュレータから外部制御装置へ界磁電流通電状態
を送信する車両用発電機の制御装置を提案している。ま
た、特開昭６０−１０９７３１号公報は、バッテリ電圧
をイグニッションスイッチ及びランプを通じてレギュレ
ータのチャージランプ駆動端子（Ｌ端子）に印加するこ
とにより、レギュレータが外部のチャージランプ駆動端
子（Ｌ端子）を通じてに印加することによりイグニッシ
ョンスイッチの導通を検出することを提案している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
たような各種の端子（ターミナル）をレギュレータに設
け、それらケーブル配線することは工程、スペース及び
費用の増大を招くという問題があった。また、上記した
ランプとイグニッションスイッチとを直列接続して端子
及び配線低減を図る場合、ランプ切れによりレギュレー
タの作動が不良となるという問題があった。
【０００５】本発明は上記問題点に鑑みなされたもので
あり、動作信頼性の低下を招くことなく、端子及び必要
配線数を低減可能な車両用発電機の制御装置及びそれを
用いた車両用発電装置を提供することを、その目的とし
ている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に請求項１記載の構成を採用することができる。この構
成の車両用発電機の制御装置は、信号線を通じて車両側
制御装置に発電状態信号を送信するとともに、この信号
線を通じて外部より電源投入信号を受信するので、発電
状態信号出力端子（ＣＸ端子）が電源投入信号検出端子
（ＩＧ）端子を兼ねることができ、端子及び必要配線数
を低減可能な車両用発電機の制御装置を実現することが
できる。また、この構成では、ランプとイグニッション
スイッチとを直列接続して端子及び配線低減を図る従来
技術に比べて発電状態信号をランプの発光以外の信号処
理に用いることができる他、ランプのフィラメント切れ
による動作不良も生じないので、格段に動作信頼性が向
上するという利点が生じる。
【０００７】なお、本明細書でいう発電制御回路は、発
電機の界磁電流を制御する励磁電流制御回路の他、発電
機の出力電流を断続制御するインバータ回路を含む。ま
た、車両用発電機の発電状態を示す発電状態信号として
は、発電出力（発電電流、発電電力、界磁電流、界磁電
流制御トランジスタの導通率や導通状態など）、発電電
圧（バッテリ充電電圧、充電端子電圧、ステータ相電
圧）、発電機温度、発電機の異常状態等がある。
【０００８】請求項２記載の装置は請求項１記載の装置
において更に、車両用発電機の発電量を示す信号により
発電状態信号を構成する。これにより外部の車両側制御
装置により発電量を検出することができるので、この車
両側制御装置による発電制御が容易となる。請求項３記
載の装置は請求項１又は２記載の装置において更に、発
電状態信号出力端子の電位が所定値以上となることを検
出した場合に発電制御回路の作動を可能とするので、イ
グニッションスイッチを通じて信号線にバッテリ電圧を
給電すればよく、構成が簡素となる。
【０００９】請求項４記載の装置は請求項１乃至３のい
ずれか記載の装置において更に、電源投入検出回路が、
電源投入信号の受信後、発電制御回路の作動を持続させ
る回路を有するので、信号線を通じた発電状態信号の送
信や後述する発電制御信号の受信などにより発電状態信
号出力端子の電位変化が生じても、それにより発電制御
回路の動作が停止することがない。
【００１０】請求項５記載の装置は請求項１乃至４のい
ずれか記載の装置において更に、上記電源投入信号及び
発電状態信号を送受するは発電状態信号出力端子を通じ
て、車両側制御装置から発電制御装置に発電制御のため
の制御パラメータを示す発電制御信号を送信する。これ
により、更に一層、端子及び必要配線数を低減すること
ができる。なお、上記制御パラメータは、調整電圧、発
電の増加／減少の速度の制限値、発電の許可／禁止、上
記インバータ回路の制御タイミングなどを含む。
【００１１】請求項６記載の装置は請求項５記載の装置
において更に、受信回路は発電状態出力端子の電圧レベ
ルを所定の判定電圧レベルと比較して車両側制御装置か
らの受信信号を検出する。更に、この判定電圧レベル
は、自己側の送信回路による発電状態出力端子の電圧レ
ベルの変化に応じてその変化の方向と同方向へ変更され
るので、自己の送信状態の変化による誤判定を防止する
ことができる。また、送信状態に基づいて受信回路の受
信電圧レベル又は判定電圧レベルを変更するレベル変更
回路を送信回路及び受信回路に追加するだけでよく、回
路構成が簡素で信頼性に富むという効果も奏する。
【００１２】請求項７記載の装置によれば、請求項５又
は６記載の装置において更に、発電状態信号として界磁
電流通電状態を送信し、発電制御信号として発電機の発
電電圧の調整を行うための調整電圧を切り換える調整電
圧切り換え信号を受信し、発電制御回路は切り換えられ
た前記調整電圧に発電機の出力電圧を一致させるように
動作する。このようにすれば簡素な回路構成で車両側制
御装置による発電状態のモニタと発電制御とを行うこと
ができる。
【００１３】請求項８記載の装置によれば、請求項１乃
至７記載の車両用発電機の制御装置と車両側制御装置と
イグニッションスイッチとにより車両用発電装置を構成
し、車両用発電機の制御装置は、車両側制御装置を通じ
てイグニッションスイッチの作動を検出するので（電源
投入信号を検出するので）、回路構成が簡単となる。例
えばイグニッションスイッチが車両側制御装置の送信回
路に電源電圧を給電する回路構成を採用することによ
り、回路構成が簡単となる。
【００１４】
【発明の実施の形態】本発明の好適な態様を以下の実施
例を参照して説明する。 （実施例１）本発明の送受信装置及びそれを用いた双方
向通信装置を車両用発電装置に適用した第１の実施例に
ついて図１を参照して説明する。
【００１５】１は信号線であり、２は車両用発電機であ
り、３は発電機側送受信装置４と界磁電流制御回路５と
を含む発電制御装置（レギュレータ）であり、６は車両
側送受信装置７及びマイクロコンピュータ６ａを含むエ
ンジン制御用の電子制御装置（ＥＣＵ）である。信号線
１は送受信端子１０、１１を接続している。この実施例
では、車両用発電機２に搭載されたレギュレータ３と調
整電圧指令装置としてのマイクロコンピュータ６ａとに
よって発電電圧制御装置が構成される。
【００１６】車両用発電機２は、エンジンにより駆動さ
れる三相同期発電機（オルタネータ）であって、２１は
その電機子コイル、２２はその三相発電電圧を整流する
レクチファイア、２３は励磁コイルである。発電機側送
受信装置４は、送信回路と受信回路とレベル変更回路と
を含み、送信回路は、コレクタが抵抗ｒｏを通じて内部
給電ライン４０に接続されるエミッタ接地のトランジス
タ４１と、そのコレクタから抵抗ｒ１を通じてベース電
流を給電されるエミッタ接地のトランジスタ４２と、ト
ランジスタ４２のコレクタを内部給電ライン４０、送受
信端子１０に個別に接続する抵抗ｒ４、ｒ５と、トラン
ジスタ４１のコレクタ電圧をトランジスタ４４のベース
に印加する抵抗ｒ６とからなる。ここでは、内部給電ラ
イン４０が高位電源線とされている。そして、抵抗ｒ
４、ｒ５が一対の負荷素子をなし、トランジスタ４２が
スイッチング素子を構成している。受信回路は、送受信
端子１０からの信号電圧と基準電圧Ｖｒｏとを比較する
コンパレータ４３からなり、レベル変更回路は、トラン
ジスタ４１のコレクタから抵抗ｒ６を通じてベース電流
を給電されるエミッタ接地のトランジスタ４４と、トラ
ンジスタ４４のコレクタを抵抗ｒ７を通じてコンパレー
タ４３のー入力端に接続する抵抗ｒ７と、一定電圧Ｖｒ
ｅｆをもつ端子とコンパレータ４３の−入力端子とを接
続する抵抗ｒ２８とからなる。
【００１７】界磁電流制御回路５は、トランジスタ５１
〜５８と、フライホイルダイオードＦＤと、定電圧ダイ
オードＺＤ１、ＺＤ２と、ダイオードＤ１、Ｄ２と、コ
ンデンサＣと、抵抗ｒ１１〜ｒ２７とからなる。一相発
電電圧（Ｐ電圧）は、抵抗ｒ１１、ｒ１２で分圧された
後、ダイオードＤで整流され、コンデンサＣと抵抗ｒ１
３で平滑されてエミッタ接地のトランジスタ５１のベー
スに印加される。トランジスタ５１のコレクタ電圧は抵
抗ｒ１４、ｒ１５を通じて内部給電ライン５０に接続さ
れる。抵抗ｒ１４、ｒ１５により分圧されたトランジス
タ５１のコレクタ電圧の分圧はｐｎｐ型のトランジスタ
５２のベースに印加され、トランジスタ５２のコレクタ
は抵抗ｒ１６、ｒ１７を通じて接地される。抵抗ｒ１
６、ｒ１７により形成される分圧はエミッタ接地のトラ
ンジスタ５３のベースに印加され、トランジスタ５３の
コレクタ電圧は抵抗ｒ１８、ｒ１９を通じて内部給電ラ
イン５０に接続される。抵抗ｒ１８、ｒ１９により分圧
されたトランジスタ５３のコレクタ電圧の分圧はｐｎｐ
型のトランジスタ５４のベースに印加され、トランジス
タ５４のコレクタ電圧は抵抗ｒ２０を通じてエミッタ接
地のダーリントン接続トランジスタ５５のベースに印加
されている。
【００１８】コンパレータ４３の出力電圧は抵抗ｒ２
１、ｒ２２からなる分圧回路を通じて分圧されてエミッ
タ接地のトランジスタ５６のベースに印加され、トラン
ジスタ５６のコレクタは抵抗ｒ２３を通じてエミッタ接
地のトランジスタ５７のベースに接続されている。ま
た、トランジスタ５７のベースは抵抗ｒ２４、定電圧ダ
イオードＺＤ１を通じてバッテリ８からバッテリ電圧を
印加され、トランジスタ５７のベースは抵抗ｒ２５を通
じて接地されている。トランジスタ５７のコレクタは抵
抗ｒ２６を通じてトランジスタ４１のベースに接続さ
れ、バッテリ電圧は抵抗ｒ２７を通じて内部給電ライン
５０に接続されている。内部給電ライン４０は定電圧ダ
イオードＺＤ２により５Ｖに定電圧化されている。
【００１９】車両側送受信装置７は、抵抗ｒ３１、定電
圧ダイオードＺＤ３からなる定電圧回路と、トランジス
タ７１、７２、抵抗ｒ３２〜３６からなる送信回路と、
コンパレータ７４からなる受信回路と、トランジスタ７
３、抵抗ｒ３７、ｒ３８からなるレベル変更回路とから
なる。ここでは、イグニッションスイッチ９を含む線が
高位電源線とされ、抵抗ｒ３５、ｒ３６が一対の負荷素
子をなし、トランジスタ７２がスイッチング素子をなし
ている。
【００２０】バッテリ電圧はイグニッションスイッチ９
を通じてＩＧ電圧としてＥＣＵ６の電源端子６０に印加
され、電源端子６０は抵抗ｒ３１を通じて内部給電ライ
ン７０に印加され、内部給電ライン７０は定電圧ダイオ
ードＺＤ３により５Ｖに定電圧化されている。マイクロ
コンピュータ６ａからの調整電圧指定電圧（Ｃ信号）は
エミッタ接地のトランジスタ７１のベースに印加され、
トランジスタ７１のコレクタには内部給電ライン７０か
ら抵抗ｒ３２を通じて給電されている。トランジスタ７
１のコレクタ電圧は、抵抗ｒ３３を通じてエミッタ接地
のトランジスタ７２のベースに接続され、抵抗ｒ３４を
通じてエミッタ接地のトランジスタ７３のベースに接続
されている。トランジスタ７２のコレクタは抵抗ｒ３５
を通じて内部給電ライン７０に接続され、抵抗ｒ３６を
通じて送受信端子１１に接続されている。送受信端子１
０、１１は信号線１により接続されている。トランジス
タ７３のコレクタは抵抗ｒ３７を通じてコンパレータ７
４のー入力端に接続され、その＋入力端は送受信端子１
１に接続されている。
【００２１】コンパレータ７４のー入力端には一定の電
圧Ｖｒｅｆが抵抗ｒ３８を通じて印加されている。抵抗
ｒ３８の抵抗値は抵抗ｒ３７の抵抗値に合わせて設定さ
れており、トランジスタ７３のオン時にコンパレータ７
４のー入力端に入力される基準電圧（判定電圧レベル）
Ｖｒ１を所定値だけ低下させる機能を有する。１００は
エンジンであり、１０１はエンジンの回転数を検出する
エンジン回転数検出部であり、それが検出したエンジン
回転数はＥＣＵ６のマイクロコンピュータ６ａに入力さ
れる。
【００２２】以下、上記回路の動作を説明する。イグニ
ッションスイッチ９をオンすると、ＥＣＵ６に給電さ
れ、内部給電ライン７０の電位は５Ｖとなり、ＥＣＵ６
が起動される。この時、トランジスタ７２のベースは抵
抗ｒ３２、ｒ３３を通じて給電され、信号線１の電位上
昇が禁止される。すなわちレギュレータ３からの界磁電
流の通電を禁止する。
【００２３】エンジン１００が起動されてエンジン回転
数が上昇すると、エンジン回転数検出部１０１がそれを
検出し、ＥＣＵ６に送信する。マイクロコンピュータ６
ａはエンジン回転数の上昇を検出すると、トランジスタ
７１に入力するＣ信号をハイレベルとする。これによ
り、トランジスタ７１がオンし、トランジスタ７２がオ
フし、イグニッションスイッチ９から抵抗ｒ３５、ｒ３
６を通じて信号線１の電位が高められ、この電位レベル
の変化によって電源投入信号が送信される。
【００２４】この信号線１の電位上昇により抵抗ｒ５、
ｒ４を通じてレギュレータ３の内部給電ライン４０の電
位が上昇され、トランジスタ５３、５４が順次オンさ
れ、内部給電ライン５０の電圧がトランジスタ５４、抵
抗ｒ２０を通じてトランジスタ５５のベースに給電され
る。この上記信号線１の電位上昇により、コンパレータ
４３がハイレベルを出力してトランジスタ５６をオン
し、これによりトランジスタ５７がオフし、トランジス
タ５５がオンされ、トランジスタ５５は界磁電流を励磁
コイル２３に給電し始める。
【００２５】なお、上記した内部給電ライン４０の電位
が上昇されると、上記したトランジスタ５３のオンとと
もに、トランジスタ４２も抵抗ｒ０、ｒ１を通じてオン
され、このトランジスタ４２のオンにより抵抗ｒ４、ｒ
５の接続点を接地し、これにより信号線１の電位が下げ
られる。しかし、上記したトランジスタ５３のオンによ
りトランジスタ５４を通じてトランジスタ５５のベース
電位の増大が増大するとトランジスタ４１がオンし、ト
ランジスタ４１がトランジスタ４２をオフするので、上
記したトランジスタ４２のオンによる内部給電ライン４
０、信号線１の電位低下は一時的であり、トランジスタ
４２がオフすれば内部給電ライン７０から信号線１を通
じて内部給電ライン４０は給電されるので問題は生じな
い。
【００２６】また、トランジスタ４１がオンするとトラ
ンジスタ４４がオフし、コンパレータ４３のー入力端に
印加される基準電圧（判定電圧レベル）Ｖｒｏは高い値
となり、またトランジスタ４２のオフにより信号線１の
電位もハイレベル（５Ｖ）となる。したがって、コンパ
レータ７４は信号線１を通じて受信した発電状態信号
（ＦＲ信号）として、「界磁電流通電中」を意味するハ
イレベル電圧をマイクロコンピュータ６ａに出力する。
【００２７】更に、発電電圧Ｖｐは抵抗ｒ１１、ｒ１２
で分圧され、ダイオードＤにより整流され、コンデンサ
Ｃと抵抗ｒ１３で平滑されてトランジスタ５１のベース
に印加される。この電圧はエンジン回転数が増大して発
電電圧Ｖｐが増加するにつれて増大し、エンジンの起動
完了に相当する電圧に達するとトランジスタ５１、５２
がオンし、トランジスタ５２は内部給電ライン４０に給
電を開始し、内部給電ライン４０は抵抗ｒ４、ｒ５を通
じて信号線１及びトランジスタ５３のベースに給電す
る。その結果、発電電圧Ｖｐが確立された後（トランジ
スタ５１がオンした後）は、トランジスタ５２が内部給
電ライン４０とバッテリ８との接続を維持し続ける。こ
れにより、トランジスタ５３、５４を含む回路はトラン
ジスタ５５へのベース電流用の給電回路を閉じつづける
ように保持状態となる。これにより、装置の起動時には
信号線１の電位上昇に基づいて閉じられたベース電流路
が、発電機の発電開始後は閉状態に保持され、トランジ
スタ５５は信号線１の電位変動にかかわらず励磁電流を
通電可能となす。また、発電機側送受信装置４はトラン
ジスタ４２のオフにより信号線１に「界磁電流通電中」
すなわちハイレベルを内部給電ライン４０から抵抗ｒ
４、ｒ５を通じて送信することができる。
【００２８】また、エンジン回転数が増大して発電電圧
Ｖｐが増加すると、定電圧ダイオードＺＤ１が降伏し、
これにより抵抗ｒ２５の電圧降下が０．７Ｖ以上となっ
てトランジスタ５７がオンすると、トランジスタ５５が
オフし、励磁コイル２３への界磁電流の通電が遮断され
る。これに連動してトランジスタ４１がオフ、トランジ
スタ４２、４４がオンする。トランジスタ４２のオンに
より、信号線１の電位は抵抗ｒ３５、ｒ３６、ｒ５の分
圧となる点にレベルシフトし、信号線１の電位は約５Ｖ
から「界磁電流通電中」を示す２．３Ｖに低下する。こ
れにより、「界磁電流非通電」を示す信号がコンパレー
タ７４に入力され、コンパレータ７４はその比較動作に
よって「界磁電流非通電」を示すローレベル電圧をマイ
クロコンピュータ６ａに出力する。ここで、定電圧ダイ
オードＺＤ１はレベルシフト用であって、トランジスタ
５７のオン、オフは、抵抗ｒ２５又は抵抗ｒ２５とｒ２
３との並列接続回路に生じる電圧降下により判断され
る。よって、比較はトランジスタ５７によって行われ、
トランジスタ５６がオフの時に低い調整電圧が設定さ
れ、トランジスタ５６がオンのときには高い調整電圧が
設定される。
【００２９】次に、コンパレータ４３の動作を説明す
る。トランジスタ４４のオンにより、コンパレータ４３
のー入力端に印加される基準電圧（判定電圧レベル）Ｖ
ｒｏは一定電圧Ｖｒｅｆを抵抗ｒ２８、ｒ７の抵抗比で
決定される分圧値に低下される。この実施例では、トラ
ンジスタ４２の断続による信号線１の電位変動とトラン
ジスタ４４の断続による基準電圧の電位変動の大きさ及
び方向とが一致するように各抵抗値を設定しているの
で、トランジスタ４２による界磁電流通電、非通電を示
す信号の送信のための信号線１の電位変動がコンパレー
タ４３の判定に影響することがない。
【００３０】次に、ＥＣＵ６による調整電圧変更動作に
ついて説明する。ＥＣＵ６は、例えばエンジン側の各種
状況（例えば制振、アクセル踏込量など）によりエンジ
ン負荷を軽減したい場合に調整電圧を低下させ、そうで
ない場合に調整電圧を増加させる。または、エンジン回
転数と界磁電流の通電デューティ比とからバッテリ電圧
すなわちバッテリの充電レベルを判定し、それが高い場
合に調整電圧を低下させ、それが低い場合に調整電圧を
増加させることもできる。
【００３１】調整電圧を低い調整電圧側に切り換える場
合、ＥＣＵ６はトランジスタ７１のベースに印加するＣ
信号電圧をローレベルとする。すると、トランジスタ７
１がオフ、トランジスタ７２がオンし、抵抗ｒ３５、３
６の接続点が接地され、内部給電ライン７０からの信号
線１への給電が停止される。この電位低下により、コン
パレータ４３はローレベルを出力し、トランジスタ５６
がオフされ、トランジスタ５７のベース電位は増大し、
バッテリ電圧が低くても、トランジスタ５７のオン、ト
ランジスタ５５のオフが生じ、界磁電流の遮断が生じる
ようになる。すなわち、調整電圧が低い側に切り換えら
れる。
【００３２】調整電圧を高い調整電圧側に切り換える場
合、ＥＣＵ６はＣ信号電圧をハイレベルとする。する
と、トランジスタ７１がオン、トランジスタ７２がオフ
し、内部給電ライン７０からの信号線１への給電が行わ
れる。これにより、コンパレータ４３はハイレベルを出
力し、トランジスタ５６がオンされ、トランジスタ５７
のベース電位が低下し、バッテリ電圧が高くないと、ト
ランジスタ５７のオン、トランジスタ５５のオフが生じ
ることがなく、調整電圧が高い側に切り換えられる。当
然、調整電圧の切り換え幅は、抵抗ｒ２３、ｒ２４、ｒ
２５の抵抗値の比率により決定される。
【００３３】トランジスタ７２の断続すなわち車両側送
受信装置７の送信状態による信号線１の電位変動はコン
パレータ７４の受信電圧レベルの変動を招く。しかし、
発電機側送受信装置４の場合と同様に、以下の如くそれ
が相殺される。トランジスタ７１はトランジスタ７２に
連動してトランジスタ７３を断続するので、トランジス
タ７２のオンによりコンパレータ７４が受信する信号電
圧レベル（＋入力端電位）が低下すると同時に、トラン
ジスタ７３のオンによりコンパレータ７４のー入力端に
印加される基準電圧（判定電圧レベル）も一定電圧Ｖｒ
ｅｆを抵抗ｒ３７、ｒ３８の抵抗比で決定される値に低
下される。この実施例では、トランジスタ７２の断続に
よる信号線１の電位変動とトランジスタ７３の断続によ
る基準電圧の電位変動の大きさ及び方向とが一致するよ
うに各抵抗値を設定しているので、トランジスタ７２に
よる調整電圧切り換えのための信号線１の電位変動はコ
ンパレータ７４の判定に影響しない。
【００３４】以上説明したように、本実施例では、発電
機側からの２電圧レベルの信号と車両側からの２電圧レ
ベルの信号とを単一の信号線１を用いてそれぞれが確実
に送受信することができる。この実施例の２電圧レベル
双方向通信方式を図２の説明図により更に具体的に説明
する。 （ａ）界磁電流非通電状態であって界磁電流の通電状態
信号（ＦＲ信号）がローレベルであり、調整電圧切り換
え信号（Ｃ信号）が低い調整電圧を指令するローレベル
である場合 トランジスタ４２、４４、７２、７３がオンとなり、信
号線１は０Ｖ（Ｌ）となり、コンパレータ４３、７４の
基準電圧（判定電圧レベル）であるー入力端電圧Ｖｒ
ｏ、Ｖｒ１は各抵抗値の設定により１．５Ｖ（Ｌ）とな
り、コンパレータ４３、７４は受信したＦＲ信号及びＣ
信号のローレベルを正常に判定することができ、この時
のコンパレータ４３、７４の電圧マージンは１．５Ｖと
なる。
【００３５】（ｂ）界磁電流通電状態であって界磁電流
の通電状態信号（ＦＲ信号）がハイレベルであり、調整
電圧切り換え信号（Ｃ信号）が低い調整電圧を指令する
べくローレベルである場合 トランジスタ４２、４４はオフ、７２、７３がオンとな
り、信号線１は抵抗ｒ４、ｒ５、ｒ３６による分圧比で
決定されて２．３Ｖ（Ｍ）となる。コンパレータ７４の
基準電圧（判定電圧レベル）であるー入力端電圧Ｖｒ１
は１．５Ｖ（Ｌ）のままであり、コンパレータ７４はＦ
Ｒ信号のハイレベルすなわち界磁電流の通電状態を正常
に判定することができる。この時のコンパレータ７４の
電圧マージンは０．８Ｖとなる。一方、コンパレータ４
３の基準電圧（判定電圧レベル）であるー入力端電圧Ｖ
ｒｏはトランジスタ４４のオフにより３．５Ｖ（Ｈ）に
増加し、これにより、コンパレータ４３は信号線１の
２．３Ｖ（Ｍ）すなわち調整電圧がローレベルのままで
あることを正常に判定することができ、この時のコンパ
レータ４３の電圧マージンは１．２Ｖとなる。
【００３６】（ｃ）界磁電流通電状態であって界磁電流
の通電状態信号（ＦＲ信号）がハイレベルであり、調整
電圧切り換え信号（Ｃ信号）が高い調整電圧を指令する
べくハイレベルである場合 トランジスタ４２、４４はオフ、７２、７３もオフとな
り、信号線１は５Ｖ（Ｈ）となる。コンパレータ７４の
基準電圧（判定電圧レベル）であるー入力端電圧Ｖｒ１
はトランジスタ７３のオフにより３．５Ｖ（Ｈ）に増加
し、これによりコンパレータ７４はＦＲ信号のハイレベ
ルすなわち界磁電流の通電状態を正常に判定することが
できる。この時のコンパレータ７４の電圧マージンは
１．５Ｖとなる。また、コンパレータ４３の基準電圧
（判定電圧レベル）であるー入力端電圧Ｖｒｏもトラン
ジスタ４４のオフにより３．５Ｖ（Ｈ）に増加し、これ
によりコンパレータ４３は信号線１の５Ｖ（Ｈ）すなわ
ち調整電圧がハイレベルであることを正常に判定するこ
とができ、この時のコンパレータ７４の電圧マージンは
１．５Ｖとなる。
【００３７】（ｄ）界磁電流通電遮断状態であって界磁
電流の通電状態信号（ＦＲ信号）がローレベルであり、
調整電圧切り換え信号（Ｃ信号）が高い調整電圧を指令
するべくハイレベルである場合 トランジスタ４２、４４はオン、７２、７３はオフとな
り、信号線１は抵抗ｒ３５、ｒ３６、ｒ５による分圧比
で決定されて上記（ｂ）の場合と同じ２．３Ｖ（Ｍ）と
なる。コンパレータ４３の基準電圧（判定電圧レベル）
であるー入力端電圧Ｖｒｏはトランジスタ４４のオンに
より１．５Ｖ（Ｌ）となり、コンパレータ４３は信号線
１の２．３Ｖすなわち調整電圧がハイレベルであること
を正常に判定することができ、この時のコンパレータ４
３の電圧マージンは０．８Ｖとなる。一方、コンパレー
タ７４の基準電圧（判定電圧レベル）であるー入力端電
圧Ｖｒ１はトランジスタ７３のオフにより３．５Ｖ
（Ｈ）に増加し、これによりコンパレータ７４はＦＲ信
号のローレベルすなわち界磁電流の通電遮断状態を正常
に判定することができる。この時のコンパレータ７４の
電圧マージンは１．２Ｖとなる。 （実施例２）他の実施例を図３を参照して説明する。
【００３８】この実施例の装置では、図１のレギュレー
タ３及びＥＣＵ６を簡素化してレギュレータ３ａ及びＥ
ＣＵ６ｂとした点が、実施例１と異なっている。レギュ
レータ３ａの回路素子の機能はダイオードＤ４を除いて
図１のレギュレータ３の同一符号の回路素子の機能と同
じである。一方、ＥＣＵ６ｂは受信回路をなすｐｎｐト
ランジスタ９３を有し、トランジスタ９３は、イグニッ
ションスイッチ９及び抵抗ｒ９０を通じてバッテリから
給電されるエミッタをもち、そのコレクタとベースとは
抵抗ｒ９１により接続され、そのベースは抵抗ｒ９２及
び信号線１を通じてレギュレータ３ａの発電状態信号出
力端子（ＣＸ端子）１０に接続されている。
【００３９】以下、この回路の動作を説明する。イグニ
ッションスイッチ９を導通させれば、バッテリ電圧が、
抵抗ｒ９０、ｒ９１、ｒ９２、信号線１、ｒ１６、ｒ１
７に印加され、抵抗ｒ１７の電圧降下によりトランジス
タ５３のベース電位が上昇してトランジスタ５３がオン
する。この時、バッテリ電圧（Ｂ電圧）が低ければ、抵
抗ｒ２４、ｒ２５と直列接続されてバッテリ電圧が印加
されている定電圧ダイオードＺＤ１は降伏せず、トラン
ジスタ５７はオンしない。したがって、トランジスタ５
３のオンによりオンされるトランジスタ５４はトランジ
スタ５５を導通させ、トランジスタ５５が励磁コイル２
３に界磁電流を通電する。一方、バッテリ電圧（Ｂ電
圧）が高ければ、定電圧ダイオードＺＤ１が降伏して、
抵抗ｒ２５の電圧降下によりトランジスタ５７がオン、
トランジスタ５５はオフし、バッテリ８から励磁コイル
２３への界磁電流の給電を遮断し、非通電状態とする。
【００４０】エンジン回転数の増大により発電機２の出
力電流が増大してバッテリ電圧８の電位が上昇すると、
定電圧ダイオードＺＤ１がオンし、抵抗ｒ２５の電圧降
下が増大してトランジスタ５７がオンし、トランジスタ
５５がオフし、界磁電流が遮断される。この発電時にお
いて、ＥＣＵ６ｂは、抵抗ｒ９０、ｒ９１、ｒ９２、信
号線１を通じて発電状態信号出力端子１０に給電してい
る。詳しく説明すれば、トランジスタ５５のオフ時に
は、信号線１の電位は、トランジスタ５３、９３のベー
ス電流を無視すれば、抵抗ｒ９０、ｒ９１、ｒ９２と抵
抗ｒ１６、ｒ１７との分圧で与えられるハイレベルの電
圧となる。一方、トランジスタ５５のオン時には、信号
線１の電位は、トランジスタ５５がダーリントン構成で
あるので、そのコレクタ電位（約０．７５Ｖ）にダイオ
ードＤ４の順方向電圧降下（約０．７５Ｖ）を加えて約
１．５Ｖとなる。したがって、抵抗ｒ１６、ｒ１７を互
いにほぼ等しい抵抗値をもつように設定すれば、トラン
ジスタ５３のオンを維持することができることになる。
【００４１】このトランジスタ５５の断続による信号線
１の電位変化により車両側制御装置であるＥＣＵ６ｂの
受信回路をなすトランジスタ９３は断続される。詳しく
説明すれば、トランジスタ５５がオフし、信号線１がバ
ッテリ電圧にほぼ等しくなればトランジスタ９３はオフ
して、このトランジスタ９３のコレクタと接地線間に接
続された図示しない抵抗によりトランジスタ９３は発電
状態信号（ＦＲ信号）として０Ｖを出力する。一方、ト
ランジスタ５５がオンし、信号線１が約１．５Ｖになれ
ばトランジスタ９３はオンして、このトランジスタ９３
は発電状態信号（ＦＲ信号）としてバッテリ電圧から抵
抗ｒ９０の電圧降下分を差し引いた電圧を出力する。
【００４２】すなわち、本実施例の極めて簡単な回路に
よりレギュレータ３ａへの電源投入信号の持続的な送信
と、レギュレータ３ａからＥＣＵ６ｂへの界磁電流通電
状態を示す発電状態信号（ＦＲ信号）の送信とを、同一
信号線で行うことができることがわかる。 （実施例の効果）上記説明した実施例によれば更に以下
の効果を奏することができる。
【００４３】まず、トランジスタ５１〜５４からなる電
源投入検出回路が、電源投入信号の受信後、発電制御回
路の作動を持続させる機能を含むので、信号線１を通じ
た発電状態信号（ＦＲ信号）の送信や後述する発電制御
信号（Ｃ信号）の受信などにより発電状態信号出力端子
１０の電位変化が生じても、それにより発電制御回路
５、５ａの動作が停止することがない。
【００４４】また、実施例１では、信号線１が電源投入
信号（ＩＧ信号）、発電状態信号（ＦＲ信号）、発電制
御信号（Ｃ信号）を一本の信号線１により双方向通信す
るのでレギュレータ３の端子構成及び配線構成が一層簡
素となる。また、自己の側からの送信による共通信号線
１の電位変動により信号電圧の受信が影響されないの
で、受信電圧レベルの判定による受信信号の判定精度を
向上することができ、信頼性を向上することができる。 （変形態様）なお、上記実施例では、送信信号形態とし
て、２値アナログ電圧情報を用いたが、更に多くの離散
値電圧レベルをもつ多値アナログ電圧情報を用いること
もでき、更に、この２値アナログ電圧を用いて、ＰＣＭ
信号やデジタル通信を行うこともできる。
【００４５】また、以上に述べた実施例では、受信信号
の検出のために比較される受信電圧レベルと判定電圧レ
ベルとのうち、判定電圧レベルのみを変化させて、送信
に伴う信号線１の電圧レベル変化を補償して受信動作の
維持を図っている。このような構成に代えて、受信回路
としての比較回路であるコンパレータに入力される受信
電圧レベルのみを変化させてもよい。この場合、コンパ
レータと信号線１との間には、ボルテージホロワ回路な
どのバッファ回路を設け、信号線１の電圧を変化させる
ことなくコンパレータに入力される受信電圧レベルのみ
を変化させる構成が必要である。また、この場合、送信
回路によって信号線１の電位が上昇されるときには受信
電圧レベルを低下させ、送信回路によって信号線１の電
位が低下されるときには受信電圧レベルを上昇させる。
このように送信のための電圧レベル変化とは反対方向の
変化を受信電圧レベルに与える必要がある。なお、この
ように受信電圧レベルを変化させる構成は、判定結果を
選択的に出力させるようにしても実現できる。
【００４６】また、以上に述べた実施例では、イグニッ
ションスイッチの投入後、エンジンが始動し、更にマイ
クロコンピュータ６ａが発電を許可してＣ信号をハイレ
ベルに切り換えて初めて発電制御装置３は車両用発電機
２の界磁電流を通電するように構成されている。よっ
て、図１の構成では、電源投入信号は、実際のイグニッ
ションスイッチの投入より遅れて送信される。このよう
な構成に代えて、イグニッションスイッチの投入と同時
にマイクロコンピュータ６ａが発電を許可してＣ信号を
ハイレベルとする構成としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の車両用発電機の制御装置を用いた車両
用発電装置の第１実施例を示す回路図である。
【図２】図１の回路の各信号の状態を示す信号状態図で
ある。
【図３】本発明の車両用発電機の制御装置を用いた車両
用発電装置の第２実施例を示す回路図である。
【図４】図３の回路の各信号の状態を示すタイミングチ
ャートである。
【符号の説明】
１は信号線、 ２は車両用発電機 ３は発電制御装置（レギュレータ）、 ４は発電機側送受信装置、 ５は界磁電流制御回路（発電制御回路）、 ６はＥＣＵ（車両側制御装置）、 ７は車両側送受信装置、 １０は送受信端子（発電状態信号出力端子）、 ４２、７２はトランジスタ（送信回路の要部）、 ４３はコンパレータ（受信回路の要部）、 ４４はトランジスタ（レベル変更回路の要部）、 ５１〜５４はトランジスタ（電源投入検出回路の要部）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０２Ｐ 9/04 Ｈ０２Ｐ 9/04 Ｍ 9/30 9/30 Ｃ

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】車両用発電機の発電電圧を調整する発電制
    御回路と、信号線により車両側制御装置の受信回路の入
    力端に接続される発電状態信号出力端子と、前記車両用
    発電機の発電状態を示す発電状態信号を前記発電状態信
    号出力端子の電位制御により前記車両側制御装置の受信
    回路に送信する送信回路とを備える車両用発電機の制御
    装置において、 前記発電状態信号出力端子を通じて外部より入力される
    電源投入信号に基づいて前記発電制御回路の作動を可能
    とする電源投入検出回路を備えることを特徴とする車両
    用発電機の制御装置。
  2. 【請求項２】前記発電状態信号は、前記車両用発電機の
    発電量を示す信号からなる請求項１記載の車両用発電機
    の制御装置。
  3. 【請求項３】前記電源投入検出回路は、前記発電状態信
    号出力端子の電位が所定値以上となることを検出した場
    合に前記発電制御回路の作動を可能とすることを特徴と
    する請求項１又は２記載の車両用発電機の制御装置。
  4. 【請求項４】前記電源投入検出回路は、前記電源投入信
    号の受信後、前記発電状態信号出力端子の電位変化にも
    かかわらず前記発電制御回路の作動を持続させる機能を
    もつことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか記載の
    車両用発電機の制御装置。
  5. 【請求項５】前記車両用発電機を制御するための制御パ
    ラメータを示す発電制御信号を前記車両側制御装置から
    前記発電状態信号出力端子を通じて受信する受信回路を
    有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記
    載の車両用発電機の制御装置。
  6. 【請求項６】前記受信回路は前記発電状態出力端子の電
    圧レベルを所定の判定電圧レベルと比較して前記車両側
    制御装置からの受信信号を検出するものであり、前記判
    定電圧レベルは、自己側の前記送信回路による前記発電
    状態出力端子の電圧レベルの変化に応じて前記変化の方
    向と同方向へ変更されることを特徴とする請求項５記載
    の車両用発電機の制御装置。
  7. 【請求項７】前記送信回路は前記発電状態信号として前
    記車両用発電機の界磁電流通電状態を送信し、前記受信
    回路は前記発電機の発電電圧の調整を行うための調整電
    圧を切り換える調整電圧切り換え信号を受信し、前記発
    電制御回路は切り換えられた前記調整電圧に前記発電機
    の出力電圧を一致させることを特徴とする請求項５又は
    ６記載の車両用発電機の制御装置。
  8. 【請求項８】請求項１乃至７記載の車両用発電機の制御
    装置と、前記車両側制御装置と、イグニッションスイッ
    チとを備え、前記車両側制御装置は、前記イグニッショ
    ンスイッチの作動を検出するとともに、検出した場合に
    前記発電状態信号出力端子を通じて前記電源投入信号を
    出力することを特徴とする車両用発電装置。
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